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2017年曲阜师范大学数学科学学院875线性代数与数学分析[专业硕士]之数学分析考研题库

  摘要

一、证明题

1. 证明反常积分

【答案】因为

所以只需证明记

收敛即可.

则对任意u>l,

g (x ) 在

上单调递减,并且收敛,故

2. 证明极限

【答案】由(1) 的结果,

对每

存在.

即由

得存在.

严格单调递减,根据单调有界定理,知

收敛,即

存在,故

有下界,

收敛.

由狄利克雷判别法可知

是收敛的.

3. 设函数项级数

(1) 证明此级数在(2) 求其和函数.

【答案】(1) 对每一个固定的x>0, 有

上收敛但不一致收敛;

利用正项级数的比较判别法知,但由于致收敛.

(2)

由于级数的通项出. 因此,如果级数(1) 知,

是以

为公比的几何级数,其和可以求

上收敛. 所以级数

上不一

上满足逐项求导定理的条件,那么S (x ) 便可求出. 但由

上考虑上述问题

.

显然

上有连

上不满足逐项求

上不一致收敛,也就是说

导定理的条件. 为了克服这一困难,

我们在缩小的区间

使

续的导数. 由

知,于是可得

特别地,

的任意性,

都有

上一致收敛. 因此,

上可逐项求导,

二、解答题

4. 求下列曲线在所示点处的切线方程与法平面:

【答案】(1) 因

所以切线方程为

法平面方程为

(2

)

所以

故切平线方程为

法平面为

5. 应用柯西准则判别下列级数的敛散性.

(1

) (2

) (3

) (4

)

【答案】(1) 任意的自然数P ,

从而任给

时,对任意的正整数P ,

,由柯西准则得原级数收敛.

(2) 当 p=l 时,

由柯西准则知原级数发散.

(3) 任给的自然数p (不管是奇数还是偶数) ,